android 子线程更新 view

QA

CalledFromWrongThreadException 触发的判断逻辑是什么？
子线程可以更新 ui 线程创建的 view 吗？注意这里说的 ui 线程创建的 view。
如何在子线程创建 view 并能执行 view 的各种操作？

可以先看下之前的文章， android View 绘制过程及与Window的关联对理解这些问题有很大帮助。

为什么不建议在子线程访问UI？

为了效率， UI 控件的实现是单线程的。正常情况下非UI线程访问会抛出 CalledFromWrongThreadException 异常。ViewRootImpl 在执行 view 的刷新操作时会进行线程的判断：

scss 复制代码

public void requestLayout() {
    if (!mHandlingLayoutInLayoutRequest) {
        //检查当前执行的线程是不是UI线程
        checkThread();
        scheduleTraversals();
    }
}

void checkThread() {
    if (mThread != Thread.currentThread()) {
        throw new CalledFromWrongThreadException(
                "Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.");
    }
}

注意 mThread != Thread.currentThread，这里的判断只是检测 mThread 是否是当前线程，并不是使用的 main 线程。那是不是说在子线程创建的 view 只要在本 view 访问就可以？

非UI线程真的不能更新UI吗？

kotlin 复制代码

override fun onResume() {
    super.onResume()
    val textView = findViewById(R.id.text_view)
    thread { textView.setTextColor(Color.RED) }
}

这里更新 ui 线程创建的 textView 并没有报 CalledFromWrongThreadException，什么原因哪？

view 的刷新操作(本质就是调用 invalidate/requestLayout)最终都会调用到 ViewRootImpl 的 peformTraversals 。但 onResume 时，其实 ViewRootImpl 还没有创建，自然就不会进行实质上的 ui 更新。ActivityThread 在执行 handleResumeActivity 时，才会创建 ViewRootImpl ，参见 handleResumeActivity 章节。

ini 复制代码

final void handleResumeActivity(IBinder token, boolean clearHide, boolean isForward, boolean reallyResume) {
    //处理Activity的onRestart onResume生命周期。
    ActivityClientRecord r = performResumeActivity(token, clearHide);

    if (r != null) {
        if (r.window == null && !a.mFinished) {
            r.window = r.activity.getWindow();
            View decor = r.window.getDecorView();
            //设置DecorView不可见
            decor.setVisibility(View.INVISIBLE);
           
            ViewManager wm = a.getWindowManager();
            WindowManager.LayoutParams l = r.window.getAttributes();
          
            if (a.mVisibleFromClient) {
                a.mWindowAdded = true;
                //利用WindowManager添加DecorView。
                wm.addView(decor, l);
            }
        }
        ...
        //IPC调用，通知AMS Activity启动完成。
        ActivityManagerNative.getDefault().activityResumed(token);
    }
}

//上面的 addView 最终会调用到这里
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params, Display display, Window parentWindow) {
    final WindowManager.LayoutParams wparams = (WindowManager.LayoutParams) params;
    //省略代码....
    root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display); // 现在才创建 ViewRootImpl

    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);
    
    root.setView(view, wparams, panelParentView); //关联 decorView
}

刷新调用过程中具体是在哪部分被中止的哪？

java 复制代码

void invalidateInternal(int l, int t, int r, int b, boolean invalidateCache, boolean fullInvalidate) {
    final AttachInfo ai = mAttachInfo; // mAttachInfo 是在 ViewRootImpl 初始化时才创建
    final ViewParent p = mParent;
    if (p != null && ai != null && l < r && t < b) { // 此处条件不成立，不会触发invalidate
        final Rect damage = ai.mTmpInvalRect;
        damage.set(l, t, r, b);
        p.invalidateChild(this, damage);
    }
}

mAttachInfo 的创建参见 ViewRootImpl 的构造函数。

通过 WindowManager 创建子线程 View

线程检查只是判断当前线程与 view 创建的线程是否一致，如果在子线程创建 view，在子线程更新 view 哪。

scss 复制代码

thread {
    val textView = TextView(activity).apply { text = "Thread" }
    Looper.prepare()
    windowManager.addView(textView, WindowManager.LayoutParams())
    SystemClock.sleep(3000)
    textView.setBackgroundColor(Color.RED)
    Looper.loop()
}

在 activity 里执行上述代码，add 的 view 是主 window 的子窗口，这段代码就没有问题。为什么这里就可以触发 view 的正常绘制流程哪？

addView 时创建 ViewRootImpl：

ini 复制代码

//WindowManagerGlobal
public void addView(View view, ViewGroup.LayoutParams params,
    Display display, Window parentWindow) {
	...

    ViewRootImpl root;
    View panelParentView = null;
	...
    root = new ViewRootImpl(view.getContext(), display);
    view.setLayoutParams(wparams);
    mViews.add(view);
    mRoots.add(root);
    mParams.add(wparams);
	...
    }
}

而 ViewRootImpl 已经具备了屏幕/view刷新各种响应条件：

scala 复制代码

public class ViewRootImpl{
    View mView; 
	final ViewRootHandler mHandler = new ViewRootHandler(); // 接收view、各种事件，

  	public ViewRootImpl(@UiContext Context context, Display display, IWindowSession session, WindowLayout windowLayout) {
        mContext = context;
        // 用于 view 刷新时线程检查，也就是说子线程也能创建并新view，只要view创建与更新是同一线程即可
        mThread = Thread.currentThread(); 
        // view 刷新时会判断 mAttachInfo 是否为空，如果为空其实就没走到检查线程阶段，所以也不会报子线程刷新ui问题
        mAttachInfo = new View.AttachInfo(mWindowSession, mWindow, display, this, mHandler, this, context);
        mChoreographer = Choreographer.getInstance();// 接收帧同步信号，触发 doTraversal
    }

    final class ViewRootHandler extends Handler {
        @Override
        public String getMessageName(Message message) {
            switch (message.what) {
                case MSG_INVALIDATE:
                    return "MSG_INVALIDATE";
                case MSG_INVALIDATE_RECT:
                    return "MSG_INVALIDATE_RECT";
                ......
            }
        }
    }
}

只不过这些实例现在是在子线程创建的而已。

使用这种方式在子线程创建 view 局限比较大，如果 View 刷新任务确实重，可以考虑使用 SurfaceView 来取代 View。